高质量CdSe单晶生长及其OPO性能研究

发布时间：2024-03-23 07:53

　　本文利用有籽晶的HPVGF法生长了尺寸为■54 mm×25 mm的高质量CdSe单晶,晶体为纤锌矿结构,(002)和(110)面的XRD摇摆曲线半高宽分别为54.4″和45.6″。使用红外显微镜和扫描电镜-能谱分析仪对晶体内部的夹杂相进行测试,表明晶体内部存在小尺寸富Se夹杂相。CdSe晶片在2.5～20μm范围内的透过率高于68%,平均吸收系数为0.037 cm^-1。制备出尺寸为10 mm×12 mm×50 mm且满足第Ⅱ类相位匹配条件的CdSe晶柱,在重频1 kHz,波长2.09μm的Ho∶YAG调Q泵浦源激励下,实现了中心波长为11.47μm,线宽为33.2 nm的激光输出,最大输出功率为389 mW。

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【部分图文】：

图2(002)和(110)晶面的XRD测试图谱

2.1结晶质量分析图2为(002)和(110)晶片在2θ为10°～90°的XRD全谱测试结果,由图可以看出,两个晶面的测试衍射峰均与六方相CdSe标准图谱(JCPDSCardNo.653415)中给出的相应晶面衍射峰吻合,无杂峰出现,表明所生长的CdSe晶体为单晶,具有六方....

图3(002)和(110)面晶片的X射线摇摆曲线

图2为(002)和(110)晶片在2θ为10°～90°的XRD全谱测试结果,由图可以看出,两个晶面的测试衍射峰均与六方相CdSe标准图谱(JCPDSCardNo.653415)中给出的相应晶面衍射峰吻合,无杂峰出现,表明所生长的CdSe晶体为单晶,具有六方纤锌矿结构。图3(a....

图4晶体夹杂物的红外显微图(a)和SEM照片(b),夹杂物(c)和无夹杂物(d)区域的EDS图谱

在红外显微镜低倍物镜观测下,晶片内部的透光性好,无大尺寸吸光包裹物缺陷,使用50×物镜可观测到晶体内部某些区域内存在一些衬度较低的黑色夹杂物,尺寸2～5μm不等,如图4(a)所示。将晶片中含有夹杂物区域进行解离,在SEM下寻找暴露在解离表面的夹杂物。图4(b)为夹杂物的SEM照....

图1(a)?54mm×25mm的CdSe单晶锭;(b)不同尺寸的CdSe晶柱

以纯度为99.9999%的CdSe多晶料为原料,选取(001)晶向为籽晶方向,采用HPVGF法进行CdSe单晶的生长。首先将籽晶和原料分别装入干燥洁净的PBN坩埚内,外层辅以石墨坩埚,并置于可形成垂直温度梯度分布的晶体生长炉内。当生长腔室内的真空度低于0.01Pa后,以30～....

本文编号：3935614